整理南阳坡矿工作面回采作业规程.docx

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整理南阳坡矿工作面回采作业规程

南阳坡矿6103综放工作面

回

采

作

业

规

程

编制单位：

编制人：

施工负责人：

施工单位：

总工程师：

编制日期：

年月日

批准日期：

年月日

第八章　六大避险系统95

附图1-3-1综合柱状图（1:

200）

附图2-1-1工作面煤层底板等高线图

附图2-1-3工作面巷道断面图（1:

50）

附图2-2-1端头斜切进刀示意图

附图3-2-1支架控顶距示意图

附图3-3-1顶煤预爆破炮孔布置图

附图3-3-2工作面支护平面示意图

附图3-3-3工作面进风顺槽超前支护断面示意图

附图3-3-4工作面回风顺槽超前支护断面示意图

附图4-1-1工作面生产系统图

附图4-1-2设备布置图

附图4-2-1工作面通风系统示意图

附图4-2-2煤体注水钻孔布置图

附图4-2-3喷洒阻化剂示意图

附图4-2-4工作面安全监控系统布置图

附图4-3-1工作面供水及排水系统示意图

附图4-4-1供电系统示意图

附图4-5-1通讯系统示意图

附图5-1-1正规循环作业图表

附图9-1工作面避灾路线图

回采作业规程会审表

规程

6103回采作业规程

会审时间

会审地点

调度会议室

主持人

会审意见：

复审部门签字

生产技术部

机电部

地测部

通风队

调度室

安检站

煤质管理

通风副总

机电副总

地质副总

总工程师

第一章概况

第一节　工作面位置及井上下关系

一、工作面位置

6103综放工作面南阳坡煤矿6#层采区，工作面内最高标高为+1317m，最低标高+1303m，最大相对高差14m。

工作面地表没有其它建筑物。

6103综放工作面走向长度为900m，工作面切眼倾向长度为150m。

回采面积为135000m2，井下依6#煤采区东、北侧井田边界保护煤柱而布置，位于6#煤盘区皮带大巷东侧。

该工作面运输顺槽至井田边界煤柱保护线，南部至本工作面回风顺槽，东至井田边界煤柱保护线，西到设计采终线。

二、地面相对位置

山西中煤华昱南阳坡煤业有限公司，6#煤层6103工作面地面相对应位置位于，山西省山阴县西北部马营乡工业广场东北部，回采范围内相对地面有玉阳、翠微高压线电杆，地面标高在1551-1548m之间。

山峡村北侧，位于洪涛山脉西侧，属梁峁状黄土丘陵地带，为缓坡丘陵，是黄土覆盖在波状起伏的丘陵古地形上而成地面为低山丘陵区。

三、井下位置及四邻关系采掘情况

6103工作面北与左云县长春煤矿毗连；东部为山阴县芍药花煤矿相邻；南部为本采区尚未准备开采的6105工作面；西至6#煤层集中主运大巷。

四、回采对地面的影响

6103工作面北部为本矿工业广场；南部为山峡村；采区范围内有芍阳、翠微高压线电杆，回采接近电杆前，需提前采取措施。

五、相邻工作面采动情况及老硐影响范围

6#煤6103工作面北部与6101工作面采空区相邻,东部与芍药花煤业有限公司采区相邻，南部为未开采的区域。

第二节煤层

一、煤层厚度

煤层在采区范围内部发育完整，厚约11.28～11.94m左右，平均厚度11.61m,采区南部煤层较厚，北部逐渐变溥，最厚处为NZK1902钻孔附近13.85m；最薄处为NZK1902钻孔附近11.28m。

二、煤层产状

煤层走向N84°E-N74°E，倾向NW，倾角2°~5°，属近水平煤层，该面煤层结构较简单，含0-6层夹矸。

三、煤质特征表

表1：

煤质特征表

Mad（%）

Ad（%）

Vdaf（%）

St.d（%）

Qb.daf（MJ/Kg）（%）

容重t/m3

3.28

21.54

39.30

0.88

25.03

1.43

四、煤种、煤质情况

6103工作面回采范围内的煤为长焰煤，煤层硬度为中硬，煤层灰分为原煤13.43-26.91%，平均21.54%，挥发分原煤36.68-42.81%，平均39.30%，容重1.43t/m3，本区煤类为，挥发分高，且含有硫铁矿，各煤层自燃倾向性测定，自燃倾向性等级为Ⅰ-Ⅱ级，属于容易自燃-自燃发火的煤层。

因此，矿井生产中要及时封闭采空区，防止煤层自燃发生，煤尘具有爆炸性。

第三节煤层顶底板

一、煤层顶底板岩性情况（附图1-3-1）

表2：

煤层顶底板岩性情况表

顶底板名称

岩石名称

厚度（m）

岩性特征

直接顶

砾粗砂岩、粉、细砂岩、砂质泥岩、泥岩

0.9-5.60（2.79）

砂岩：

灰白色，水平层理，较坚硬。

砂质泥岩：

灰白色，性脆易碎、易风化。

泥岩：

灰黑色，性脆，断口平坦。

老顶

中、砾粗砂岩且局部含砾

1.5-13.30（6.00）

砂岩：

灰白色，水平层理，较坚硬。

直接底

泥岩、砂质泥岩为主，

厚度在1.10-3.50m之间，平均2.15m。

泥岩、砂质泥岩分布在本区的中部和南部，细粒砂岩分布在北部边缘。

第四节地质构造

一、6103综放工作面地质条件简单，整体为近水平煤层，煤层无较大起伏构造，仅在掘进过程中在6103工作面运输（进风）顺槽揭露1条断层。

二、根据6103运输、进风顺槽掘进期间收集的数据，6103工作面回采过程中运输顺槽距离切眼351m、回风顺槽距离切眼400m处将揭露断层，断层落差分别为1.5m、3.0m；另外，切眼导硐时，出现1条断层，落差为5.2m<68°的断层，该工作面在掘进施工中未发现岩浆岩、陷落柱侵入。

上覆为本矿4103采空区，可能影响到工作面正常推进。

表3：

断层情况表

构造名称

性质

产状（褶曲轴面）

对回采影响的程度

走向（°）

倾向

倾角（°）

落差（°）

6103运输顺槽

正断层

15

35

45

2.4

有一定影响。

第五节水文地质

距钻孔资料统计，区内有山西组、太原组地层中心分布着厚度不等的中、粗粒砂岩，虽然砂岩间相隔薄层的泥岩、砂质泥岩，但随着煤层的开采，砂岩裂隙水将直接进入矿井，因此，山西组、太原组砂岩裂隙水为煤层开采的主要充水因素。

井田周围分布有多处生产矿井，虽然井下涌水量不大，但采空区经长期积水，对相邻区段煤层开采任存在潜在危险，亦为煤层开采的充水因素之一。

根据调查资料显示6#煤层开采区域，矿界北部500米左右有长春兴煤矿采空积水区，其采空面积为75837m2,积水量为150000m3。

随时间的推移和开采不断深入，不排除采空积水面积扩大的可能性；井田东部距离6103工作面东部距矿界200m有东湾沟煤矿两条巷道，巷道内积水现已排至距离6101工作面运输顺槽50-55m范围，但通过实际勘察老巷内此区域顶板淋水较大（2-5m3/h）,因此两处积水区对本回采工作面有重大安全隐患。

该回采工作面在掘进施工中通过长、短探探测整体涌水量比较小，涌水量主要为煤层顶板砂岩水机煤层含水，只有在6103工作面在回采距离切眼97~126m时将遇到老巷，老行内仍有少量积水，为了确保回采安全，应提前配备排水设备及制定安全预防措施。

第六节影响回采的其他因素

一、随着开采深度和面积的增加，矿井规模的扩大及各种地质条件的变化，瓦斯的绝对和相对涌出量有可能增加。

因此，在今后生产过程中，应加强对瓦斯的监测预报工作，并严格按照煤矿安全生产规程作业，以防发生瓦斯突出事故。

本井田6号煤层均有煤尘爆炸危险性。

6号煤层自燃倾向性等级为Ⅰ-Ⅱ级，自燃倾向性为自燃。

结合东部相邻芍药花煤业有限公司采煤工作面煤层自然发火期，确定6号煤层自然发火期为6个月。

本井田无地温、地压测试资料，据《左云南详查地质报告》中两个测温孔资料，本采区地温梯度为3.2℃/100m，属地温正常区。

另据该矿和相邻煤矿开采情况，井下均发现地温、地压异常现象，井田属地温、地压正常区。

二、6103工作面开始掘进时受断层的影响，局部顶板破碎，应加强顶板支护管理，加强工程质量，确保安全回采。

三、矿压观测资料

1、结合相邻芍药花煤业工作面冲击地压、应力集中区情况，芍药花煤业工作面无冲击地压，应力集中区为工作面周期来压，6103综放工作面无冲击地压，应力集中区为工作面周期来压时上下顺槽出口。

2、同煤层邻近采区矿压资料

根据同煤层相邻采区工作面矿压观测资料统计，经过回采过程中对周期来压分析，确定来压步距为25~32米，在回采过程中，在周期来压时，加强工作面上下顺槽出口支护，确保支架、单体初撑力，防止片帮、冒顶。

第七节储量及工作面回采期

工作面几何尺寸、储量计算：

（1）工作面倾斜长度150m，走向长度900m，,煤层平均厚度11.61m

（2）工作面可采储量：

900×150×11.61（平均煤厚）×1.47（比重）×85﹪=195.84万吨。

按每天完成12.5个循环，即12.5刀12.5放，进尺10m，月工作30天，正规循环率85﹪，

日产量=（10×150×11.61×1.47×85﹪）=21760t

月产量=21760×30×85﹪=55.48万t

工作面可采期=总储量÷月产量=195.84÷55.84=3.5个月，另加工作面铺网上绳、刷扩大棚占用半个月时间，预计四个月后工作面开始拆除。

第二章　　采煤方法和回采工艺

第一节工作面巷道布置方式

一、进、回风顺槽及切眼布置方式

1、工作面上下顺槽两条巷道及切眼均沿6号煤底板布置，两道相互平行，按中线掘进。

2、进回风顺槽及切眼断面、形状、支护形式：

⑴、主运进风顺槽：

6103工作面进风顺槽设计为矩形断面:

S净＝宽5000mm×高3300mm=16.5m2；支护方式：

采用锚网索联合支护，顶板锚索每排2根，间排距1600mm×2000mm，锚索规格Φ17.8mm，必须深入稳定岩层1500mm，每根锚索采用1根2335和3根2360树脂药卷，顶板锚杆每排6根，采用Φ20*2000mm左旋螺纹钢锚杆，间排距1200*1000mm;帮部每排3根锚杆，煤壁侧采用Φ18*1800mm玻璃钢锚杆支护，煤柱侧采用Φ18*2000mm左旋螺纹钢锚杆，锚杆间排距为1300*1100mm，顶板采用1200*5000mm菱形网,网格80*80mm，煤壁侧采用1500*11000mm双向拉伸塑料网片，煤柱侧采用1500*5000菱形网，网格80*80mm，压茬搭接100mm，每隔300mm采用14#铁丝绑扎。

帮部每根锚杆采用1根2335和1根2360树脂药卷。

（附支护断面）

⑵、辅运回风顺槽：

6103工作面回风顺槽设计为矩形断面:

S净＝宽4800mm×高3300mm=15.84m2；支护方式：

采用锚网索联合支护，顶板锚索每排1根，居中布置，排距3000mm，锚索规格Φ17.8mm，必须深入稳定岩层1500mm，每根锚索采用1根2335和3根2360树脂药卷，顶板锚杆每排6根，采用Φ20*2000mm左旋螺纹钢锚杆，间排距900*1100mm;帮部每排3根锚杆，煤壁侧采用Φ18*1800mm玻璃钢锚杆支护，煤柱侧采用Φ18*2000mm左旋螺纹钢锚杆，锚杆间排距为1300*1100mm，顶板采用1200*5000mm菱形网,网格80*80mm，煤壁侧采用1500*11000mm双向拉伸塑料网片，煤柱侧采用1500*5000菱形网，网格80*80mm，压茬搭接100mm，每隔300mm采用14#铁丝绑扎。

帮部每根锚杆采用1根2335和1根2360树脂药卷。

（附支护断面）

⑶、切眼：

6103切眼设计为矩形:

S净＝宽8700mm×高3300mm=28.71m2；全长为150m。

沿煤层底板掘进，巷道顶板采用锚网索＋W钢带支护，锚杆矩形布置，顶板锚索每排5根，间排距1600mm×1600mm，锚索规格Φ17.8mm×11000mm，必须深入稳定岩层1500mm，每根锚索采用1根2335和3根2360树脂药卷，顶板锚杆每排11根，采用Φ20*2000mm左旋螺纹钢锚杆，间排距800*800mm;帮部每排3根锚杆，老唐侧采用Φ18*1800mm玻璃钢锚杆支护，煤柱侧采用Φ18*1800mm左旋螺纹钢锚杆，锚杆间排距为1300*1100mm，顶板采用1200*5000mm菱形网,网格80*80mm，煤壁侧采用1500*11000mm双向拉伸塑料网片，煤柱侧采用1500*5000菱形网，网格80*80mm，压茬搭接100mm，每隔200mm采用14#铁丝绑扎。

帮部每根锚杆采用1根2335和1根2360树脂药卷。

（附支护断面）

第二节采煤工艺

1、采煤方法的选择

根据工作面地质资料和采煤技术手段与设备条件，确定工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化放顶煤采煤法。

2、采高的确定

根据工作面地质条件和现有装备的技术性能，确定工作面使用ZF9000/22/35型支撑掩护式液压支架95架，工作面上下端头各使用ZFG10000/23/37型过渡液压支架3架，工作面下端头使用ZFT21000/24/37型端头液压支架1组。

综合考虑煤厚、支架支护最大允许高度和采煤机最低通行高度，确定采高为3.1-3.5m，支架活柱伸缩范围为0.9-1.1m。

3、回采工艺

（一）落煤

（1）、落煤方式

工作面采用MG500/1180-WD型交流电牵引采煤机，沿工作面双向割煤，前滚筒割采高范围内的顶煤，后滚筒割采高范围内的底煤。

（2）、采煤机进刀方式为自开缺口、端头斜切进刀，即采煤机运行至工作面端头时，采煤机后方输送机约为有15m～20m一段未能推进至煤壁。

这时采煤机反刀斜切进刀切入煤壁，其斜切进刀流程如下：

①调整上下滚筒的相对位置，采煤机沿运行方向经过输送机的弯曲段进入直线段，滚筒切入煤壁。

②推移输送机弯曲段并将机头（机尾）输送机推直。

③调整两滚筒的相对位置，向工作面端头运行，同时割三角煤。

④再调整两滚筒的相对位置，反向运行割煤，在采煤机后15～20m推移输送机，开始下一刀截割。

（二）装煤

采煤机割下的煤借助于滚筒上的螺旋叶片自行装入刮板输送机内，在推移刮板输送机时，铲煤板将煤帮遗煤铲入输送机内。

（三）运煤设备

1、工作面煤壁采用一部SGZ1000/1400型（中双链）可弯曲刮板输送机，为平巷式运输，输送机总长度为154m。

2、工作面后部放顶煤采用一部SGZ1200/1400型（中双链）可弯曲刮板输送机，为平巷式运输，输送机总长度为154m。

3、运输机道内选用SZZ1200/700型转载机一部，长度为50m。

4、运输机道使用一部DSJ120/150/2×250可伸缩胶带输送机，长度850m。

（四）层位控制：

沿6#煤层底板回采，使工作面割煤层位合理。

（五）工艺要求

⑴割煤：

割煤采用MG500/1180-WD型交流电牵引采煤机。

采用端部斜切进刀方式，双向割煤，往返一次割两刀，自行装煤。

煤机沿煤层底板割煤时，顶底板要割平，不得出现台阶，煤壁要齐要直，不得出现割底矸或留底煤、留伞檐现象，如因掘进时巷道留底煤或破底板时，必须要根据现场实际情况，使留底煤或破底板现象控制在最小范围内。

⑵移架：

工作面移架必须配备专职人员，由技术熟练的工人操作，在割煤时滞后煤机后滚筒4~6架进行，追机移架及时支护顶板。

当顶板破碎或片帮时，能移超前架的提前移超前架，不能移超前架的必须及时打开支架护帮板，并在煤机前滚筒割煤后，追机带压擦顶移架，必要时停机移架。

支架要移成直线，移架步距为0.8m。

支架要移到位，接顶要严实有力。

移架时不准停止后部运输机。

⑶推前部运输机：

在煤机割煤后，滞后煤机后滚筒15～20m开始推前运输机，并依次推移，严禁由两头向中部推移。

⑷采煤机的速度控制：

（1500÷60）÷（3.3×0.80×1.40）=6.76m/min。

（按工作面前部刮板输送机输送能力验算）综合考虑工作面生产能力和运煤系统综合运输能力，确定煤机的割煤速度为4.0m/min较为适宜。

⑸回采顺序：

割煤→移架→推前部输送机→放煤→拉后部输送机→清理。

（六）放煤：

⑴采用一刀一放、专职放煤工双轮顺序放煤，煤机割煤一刀，放煤一次，利用放煤支架后尾梁和插板进行放煤。

⑵放煤由专职放煤工负责，采用采放平行作业、一采一放双轮顺序放煤方式。

初次放顶煤要在工作面老顶初次跨落后进行，机头机尾各4架不放煤，放煤工必须做到第一轮放出煤的1/3，第二轮放到见矸关门，两轮放煤工间距不得小于10架。

当后运输机中煤量较大时，应暂缓放煤。

⑶放煤步距由割煤步距、采高、煤层厚度、架型来共同确定：

该面割煤步距为0.8m，

每割煤一刀放煤一次，确定放煤步距为0.8m。

⑷放顶煤管理：

①初次放顶煤时，应在工作面试采、老顶初次跨落后进行，严禁提前放煤。

②放煤时，应加强责任心，放煤过程中应时刻观察煤流情况，遇到矸石急剧增加时应及时停止放煤，并将后插板打出，尾梁抬起。

放煤含矸率符合灰分要求。

③放煤时，若遇到大块煤不易放出，可反复伸缩插板，并上下摆动尾梁使顶煤破碎、充分冒落。

④放煤时要加强煤质管理，见矸即停止放煤；放煤严禁漏架不放，顶煤要放干净，严禁随意丢失顶煤。

加强顶煤的回收，提高回收率。

⑤严格控制割煤和放煤的速度，确保运输煤量均衡，设备运转正常。

⑥工作面机头机尾各留4架支架不放煤，当遇到顶板破碎、支架间隙变大时，机头机尾各4架顶部铺设菱形金属网，保护上下端头顶板和设备。

（七）拉后运输机：

拉后运输机在第二轮放完煤滞后放煤点10m~15m进行拉移。

拉后运输机，煤机从机头向机尾割煤时先拉后运输机机头，依次从机头向机尾在运行中拉后运输机，煤机从机尾向机头进刀时与之相反，运输机弯曲长度不得小于15m。

拉移步距0.8m，拉移步距要到位并保持平直，严禁由两头向中部拉移，运输机停止时不得拉移。

（八）拉移转载机和端头支架：

工作面每推进一个循环，必须及时拉移转载机和端头支架，不得滞后，以避免转载机尾进入隅角采空区侧过多，造成隅角难以维护。

（九）清理：

工作面前部运输机推过之后，支架工要将支架底座箱前方、架间、电缆槽的浮煤清理干净。

（十）铺设金属网：

当遇到顶板破碎、支架间隙变大时，工作面机头机尾各留4架支架不放煤，另机头机尾各4架顶部铺设菱形金属网，保护上下端头顶板和设备，铺设金属网基本要求：

金属网规格为8号铁丝编织的长×宽=5×1.5m、孔为50×50mm的菱形网。

铺网方法：

在支架顶梁上铺设金属网，走向铺网长，倾向铺网宽，铺设时走向倾向各压茬150～200毫米，联网采用16#镀锌铁丝隔孔双股联接。

铺联网质量要求：

a、移架操作时，以不出现抵网、撕网为准，如发现抵网、撕网，必须处理好。

b、煤机割煤时，必须把金属网吊好，防止煤机打金属网。

c、工作面端头的网与两道网联好。

d、工作面过断层放炮时，保护好金属网。

e、工作面发生冒顶或片帮时，需要接顶做超前时，必须用木料托好金属网确保铺网质量（十一）采放比：

工作面设计采高确定为3.3m，采放比为3.3:

（12.68-3.3）=1:

2.842

第三节设备的配置

（一）采煤机的主要技术参数：

表4：

采煤机主要技术参数表

适应煤层

采高范围（m）2.0~3.68（2.0m滚筒）

适应倾角（°）≦40°

煤质硬度硬或中硬

总体参数

机面高度（mm）1660

摇臂回转中心距（mm）8120

摇臂回转中心距底板高度（m）1.385

滚筒水平中心距（m）13.172

过煤高度（mm）680

卧底量（mm）329（2.0m滚筒）

摇臂摆角（°）－14.5°～＋42.85°

整机重量（t）85

牵引

牵引形式：

机载交流变频调速、一拖一、齿轮—销轨式无链牵引

牵引速度（m/min）：

0～17.18

牵引力（KN）：

960～575

截割

摇臂形式：

分体直摇臂

冷却：

壳体水套冷却，内部强迫冷却润滑

电动机

截割电机

型号：

YBC—500G1

功率（KW）：

2×500

电压（V）：

3300

牵引电机

型号：

YBC—75B1

功率（KW）：

2×75

电压（V）：

460

抬高泵电机

型号：

YBCB—30G1

功率（KW）：

30

电压（V）：

3300

（二）前部运输机主要技术特征

表5：

前部运输机主要技术参数表

序号

技术指导

技术参考

说明

1

型号

SGZ1000/1400型

2

长度

154m

3

输送量

2500t/h

4

电机型号

YBSS-1000

5

功率

2×1000kw

6

电机转速

1490r/min

7

电压

3300V

8

圆环链规格

Φ48×152mm

9

刮板间距

912mm

10

破断拉力

3550KN

11

中部槽

1500m×1000mm×372mm

12

水平弯曲

±10

13

垂直弯曲

±30

（三）后部运输机主要技术特征

表6：

后部运输机主要技术特征表

序号

技术指标

技术参考

说明

1

型号

SGZ1200/1400型

2

长度

154m

3

输送量

2500t/h

4

输送机链速

1.537m/s

5

电机型号

YBSS-1000

6

功率

2×1000KW

7

电机转速

1490r/min

8

电压

3300V

9

圆环链规格

Φ48×152mm

10

刮板间距

912mm

11

破断拉力

3550KN

12

中部槽

1500mm×1200mm×376mm

13

水平弯曲

±10

14

垂直弯曲

±30

（四）转载机主要技术特征

表7：

转载机主要技术特征表

序号

技术指标

技术参数

说明

1

型号

SZZ1200/700型

2

长度

50m

3

输送量

3000t/h

4

输送机链速

1.86m/s

5

电机型号

YBSD-700/350-4/8（抚顺）

6

电机功率

700/350KW

7

电机转速

1484/738r/min

8

电压

3300V

9

减速器

型号：

60JS-700A速比：

25.56

10

圆环链规格

Φ38×137mm

11

刮板间距

500mm

12

破断拉力

F＞2200KN

13

爬坡角度

100

（五）PCM—3500型破碎机一台，其主要技术特征

表8：

PCM—400型破碎机技术特征表

序号

技术指标

技术参数

说明

1

型号

PCM—400型

2

破碎能力

4000t/h

3

电动机转速

1485r/min

4

破碎锤头冲击速度

22m/s

5

机器重量

19550千克

6

破碎主轴转速

403r/min

7

电动机功率

400KW

8

最大输入块度

1200mm×1350mm

（六）顺槽皮带技术特征

表9：

顺槽皮带技术特征表

序号

项目

单位

数值

1

运量

t/h

2500

2

运距

m

850

3

带速

m/s

4

4

带宽

mm

1400

5

驱

动

装

置

主电机

型号

YB